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空天兵戈:大国战术博弈的新纽带

By admin in 澳门浦京网址 on 2019年5月24日

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随着隐身、高超声速、无人等技术的发展及在空天领域的应用,空天兵器正在发生翻天覆地的变化。当前和未来一段时期,构成空天威胁的兵器主要包括巡航导弹、空基打击平台、弹道导弹、天基攻击武器等。显然,空天领域已经成为战争致胜的新高地和大国战略博弈的新焦点。

  编者按:俄罗斯第五代战斗机PAK FA于1月29日首飞成功,让人们再一次把目光聚焦在战斗机的发展上。除了对PAK FA本身关注外,世界各国战斗机发展现状如何,特别是未来将向着怎样的方向发展,也是人们热衷关注的问题。本文综合近年来国外媒体披露的相关信息,初步归纳出未来战斗机可能的发展方向。

随着以空天技术、材料技术、新概念武器、信息网络、人工智能等为核心的高新技术迅猛发展及其在军事领域的广泛运用,空中战争形态、战场环境和作战方式发生了革命性的变化。
空间高远化。发展具有临界空间作战能力的高超声速飞行器,是未来空战的制胜高点,高超声速飞行器的关键是超燃冲压发动机。这种发动机燃烧在超声速下进行,使用烃类燃料或液氢燃料,飞行马赫数高达5~16,目前高超声速冲压发动机正处于研制之中。随着发动机和能源技术的发展,空战将向更高、更快、更远的作战空间拓展。预计到2030年前后,超燃冲压发动机、脉冲爆震发动机、涡轮/冲压组合发动机等新概念发动机将实现技术性突破,新型航空航天材料技术也将日益成熟,届时上述设想将会逐渐变为现实。
坐标精确化。新一代空间卫星导航定位系统能够为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。在未来空战中,卫星导航定位系统将实现空战时间与空间的精确化。精确定位技术将直接影响未来空战:提供更加精确的作战时间和空间;提高精打武器的制导精度和打击精度,实现精确打击武器之间协同,使之具备网络化协同作战能力。同时,精确导航定位技术是人机协同的基础,将使战场信息更精确、更快捷,能够大幅度提高作战态势动态推演有效性,提高指挥机构的决策能力。
机动极限化。随着材料科学与技术的发展,研制出了形状记忆性柔性导热纳米复合材料——金属橡胶,也称为智能皮肤,这种材料具有变形大、质量小、易加工、形变和恢复温度易于调控等优点,可以实现不同形式能量之间的转化,为将来实现变形机翼提供了材料基础,使未来空战飞行器拥有更为宽广的速度和高度变化范围,能够灵活适应各种不同的复杂作战环境和多变的作战任务,同时使飞行器具有变形的功能,能够对飞行环境做出快速反应,增强执行多种任务的能力,可实现战机的机动极限化。
装备智能化。智能技术的发展将对未来空战产生两大影响,一是空战辅助决策,为指挥员和飞行员提供更为优化的作战方案;另一个影响是促成无人机的飞速发展。无人机具有高生存、高过载、长航时、隐身和机动性强等特点,可携带各种激光武器、精确制导导弹等武器,具有实时攻击、纵深攻击和拦截等战术性能,能够抵近实施侦察和攻击,在长期控制作战区域、精确收集对方情报以及精确打击敌方目标等方面具有很大的作战潜力。未来战术智能无人机将成为主体,并引领作战无人机向一机多能方向发展,可执行空中格斗、精确打击、反导拦截、火力引导、侦察监视、空中预警、通信中继、电子干扰、目标指示、骗敌诱饵等作战任务。
指控网云化。随着信息技术的发展及运用,作战体系表现出结构网络化、功能涌现性等不同于传统作战体系的特征。未来的战场指挥控制将是基于“航空航天战斗云”的空天一体的系统。“航空航天战斗云”是基于先进信息系统,按照情报侦察与监视、精确打击、机动和维持四大职能,将分散部署于多维空间的航空航天作战力量紧密链接,形成具有高度体系化作战能力的“战斗云”。“云作战”运用战场物联网,把大中小微型的各种作战要素和保障要素集成为一个个群组,对敌人实施高度智能化的饱和式攻击,依托云端的计算系统、大数据系统进行数据处理,具有自主发现目标、自主攻击目标的功能,可以进行功能互补及协同作战。
频域战场化。电磁频谱是战场信息传输的重要通道,是战场指挥通信、预警探测、武器制导、情报侦察、兵力部署和机动等各项作战任务执行的物质基础和实现行动目标的先决条件。未来空战中,战争制高点的争夺越来越多地依靠先进的电子装备和电磁优势来获得,空中优势的发挥更是建立在电磁优势的基础上。目前,世界上一些军事强国纷纷开展频谱战的研究。频谱战是包含电子战、光学作战、导航战和网络战的统称,目的是保障空军具备在雷达、无线电通信、激光、光电传感器、全球定位系统卫星导航、计算机与数据网络等领域自由作战并挫败敌人的能力。
隐身全频化。未来空战的体系对抗中,提高主战平台的隐身性能,可以大幅度削减对方探测系统的感知能力,赢得信息上的优势,有利于提高飞机的战时生存能力。隐身性能好的飞机具有先敌发现、先敌攻击,实施超视距攻击,实施有效突防和达成攻击的突然性。未来战斗机的隐身能力主要体现在两个方面:一是全方位全频段隐身,大幅度减缩在火控雷达频段内的目标特征。二是多元隐身,努力降低红外辐射特征、光电探测反射特征等目标特征,能对付红外探测、激光探测、可见光观测系统。
毁伤多元化。未来空战对抗中,除传统弹药外,新概念武器将会登场。新概念武器是相对于传统武器而言的高新技术武器群体,正处于研制或探索性发展之中,主要包括定向能武器、动能武器和军用机器人。定向能武器主要有激光武器、微波武器和粒子束武器。动能武器主要有动能拦截弹、电磁炮、群射火箭等。它们在原理、杀伤破坏机理和作战方式上,与传统武器有着显着的不同,投入使用后往往能大幅度提高作战效能与效费比,取得出奇制胜的作战效果。

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  自20世纪50年代初第一代超声速战斗机问世至今,超声速喷气式战斗机已发展到了第四代。在世界各国研发的四代机中,除美国的F-22已投入现役外,其余均还处于研制之中,包括美国的F-35和俄罗斯的PAK FA(俄罗斯称第五代)。但美、俄等航空强国已经开始了更新一代战斗机技术的探索。据美国《空军杂志》网站披露,美国空军将在今后几个月内启动一项为期18个月的分析研究工作,对多种五代机方案进行评估,被选中的方案将有望作为F-22战斗机的后继机或补充。除此以外,未来的战斗机还将向以下方向发展:

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  自主智能无人驾驶

巡航导弹
对地攻击巡航导弹将是未来空袭的重要力量。美国正在研发的“远程防区外”巡航导弹,射程将达到2500至3200千米,计划在2030年前部署在B-52H,B-2以及下一代战略轰炸机上,将可从防区外突破先进的综合防空反导系统。印度正在研制的“无畏”亚声速中程巡航导弹于2018年4月成功进行了试飞,该弹携带250千克和450千克载荷时的射程分别为1200千米和750千米,海面巡航高度10米,陆地巡航高度30米,巡航速度为马赫数0.7,极大增强了中远程打击能力。
高超声速巡航导弹将成为打破现役防空系统的“利器”。当前,美印等国都在积极推进高超声速巡航导弹技术研发,美X-51A飞行器在2013年试飞成功,标志着超燃冲压发动机技术取得重大突破,美已启动“高速打击武器”计划,旨在研制一种高超声速巡航导弹验证机。印度也在加紧研发“布拉莫斯-2”高超声速巡航导弹。美高超声速巡航导弹可能于2025年前后形成装备,射程将在1000千米以上,在临近空间以超过5马赫的速度巡航飞行,飞行高度一般在25-40千米,现有防空系统难以对在这一高度巡航导弹实施拦截,导弹的突防能力大大提高。

  国外普遍认为,下一代战斗机发展的一个主要趋势是无人化。前美军参谋长联席会议主席迈克尔·马伦就曾乐观地估计“F-35将是美空军最后一型有人驾驶战斗机”。2008年6月,美海军首次公布了F/A-18E/F舰载战斗机的后继机F/A-XX的方案探索研究结果,认为飞翼布局的无人作战飞机将是一种非常有吸引力的选择。同年7月,俄罗斯苏霍伊公司总经理米哈伊尔·波戈相在英国范堡罗航展期间也曾向外界表示,俄罗斯下一代战斗机将是无人驾驶的。

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  与有人驾驶飞机相比,无人机具有众多优点:外形体积小,隐身性能好;无人员过载限制,机动性高;无人员疲劳和生理限制问题,续航时间长;无人员伤亡、被俘和泄密问题,因而在未来空中战场上具有明显优势。但无人机对环境的准确感知和反应能力不如有人机,致使其无法执行相对复杂的作战任务。未来无人作战飞机出现初期将很可能采用与有人机编队的形式执行任务。不过随着自主控制和信息技术的发展,无人机独立完成任务的能力将越来越强。

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